Tunable few electron quantum dots in InAs nanowires
在InAs中实现的量子点是研究自旋-轨道相互作用对自旋相干性的影响以及使用电场操纵单自旋的可能性的通用系统。我们目前的量子点实现InAs纳米线的运输测量。光刻限定的顶栅用于局部耗尽纳米线并形成隧穿势垒。通过使用三个栅极，我们可以形成单个量子点，或者沿着纳米线串联的两个量子点。这两种情况下的稳定性图的测量表明，这种方法是适合于生产高品质的量子点InAs。
2006-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunable effective g-factor in InAs nanowire quantum dots
我们报道了隧道光谱测量的塞曼自旋分裂在砷化铟少电子量子点。点之间形成的两个磷化铟的障碍，在砷化铟纳米线的纤锌矿晶体结构的化学束外延生长。进入点的前几个电子的电子g因子的值被发现强烈地依赖于点的大小，并且在大点中范围从接近InAs体值|g^*|=13降到|g^*|=2.3对于最小的点。这些研究结果进行了讨论，鉴于一个简单的模型。
2005-07-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Single quantum dot nanowire LEDs
我们报道了可重复制造的InP-InAsP纳米线发光二极管，其中电子-空穴复合被限制在量子点大小的InAsP部分。纳米线的几何形状自然地使量子点与线的n-InP和p-InP末端自对准，使得这些器件有希望成为电驱动量子光学实验的候选者。我们已经研究了这些纳米LED的操作，在室温和10 K下进行了一系列一致的实验，证明了该系统用于单光子应用的潜力。
2007-01-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
UV Photosensing Characteristics of Nanowire-Based GaN/AlN Superlattices
我们已经表征了单个GAN纳米线的光电探测能力，将20个周期的AlN/GAN：Ge轴向异质结封装在AlN壳中。透射电子显微镜证实周围的异质结构的额外的GAN壳的情况下。在没有表面导电沟道的情况下，异质结构的引入导致暗电流的降低和光敏性的增加。不同的单纳米线的暗电流的大小的一个显着的分散体是由于纳米线与位移纳米盘的聚结，减少了异质结构的有效长度。在电流路径中较大数量的有源纳米盘和AlN势垒导致较低的暗电流和较高的光敏性，并且提高了纳米线对照明强度变化的灵敏度（提高的线性度）。此外，我们观察到的光电流的持久性，这是由于整个结构的电阻的变化，特别是GAN茎和帽部分。因此，时间响应与暗电流无关。
2017-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Correlated electro-optical and structural study of electrically tunable nanowire quantum dot emitters
量子点嵌入半导体纳米线是一种很有前途的单光子器件制备平台。然而，如果不对同一纳米线的结构和光学性质进行相关研究，就很难完全理解这种量子物体的电光行为。在这项工作中，我们研究了在GAN纳米线中的单个量子点的发射光谱的可调谐性，通过施加外部偏压。的纳米线分散和接触的电子束透明的氮化硅膜，使透射电子显微镜观察，光电流和偏置下的微光致发光测量可以在同一试样上进行。当外部电场补偿或增强由自发和压电极化产生的内部电场时，来自单个点的发射蓝移或红移。在327.5 nm和307.5 nm处发射的两个纳米线样品的详细研究显示，分别在20和12 meV/V的速率的光谱位移。理论计算由模拟的便利，
2020-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Correlation between In content and emission wavelength of InGaN/GaN nanowire heterostructures
采用分子束外延技术生长了具有轴向InGaN多量子阱结构的GAN纳米线系综。在一系列样品中，我们改变了在MQW中的In含量从几乎为零到约20%。在纳米线系综内，多量子阱的组成和尺寸波动很大。从X-射线衍射和拉曼光谱获得关于组合物的统计信息。在室温下的光致发光得到的范围从2.2 eV到2.5 eV取决于In含量。与平面多量子阱相反，强度随着In含量的增加而增加。我们比较所观察到的发射能量与从一维模型获得的跃迁能量，并得出结论，载流子本地化的几种机制影响这些三维结构的发光。
2012-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Heat flow in InAs/InP heterostructure nanowires
电子和声子之间的热传递在未来基于纳米线的器件的热管理中起着关键作用，但只有少数实验测量纳米线中的电子-声子（e-ph）耦合。在这里，我们结合实验温度测量的InAs/InP异质结构纳米线系统与有限元建模（FEM），以提取信息的热流介导的E-PH耦合。我们发现，在我们的系统中的电子和声子的温度是高度耦合的，即使在温度低至2 K。此外，我们发现的证据表明，通常的幂律温度依赖的电子-声子耦合可能无法正确地描述耦合在纳米线，并表明这一结果是一致的，与以前的研究类似的一维电子系统。我们还比较了所观察到的E-PH耦合的强度的理论分析的E-PH相互作用在InAs纳米线，这预测了一个显着较弱的耦合强度比实验观察到的。
2012-09-22 cond-mat.mes-hall
Influence of strain relaxation in axial (In,Ga)N/GaN nanowire heterostructures on their electronic properties
系统研究了弹性应变弛豫对轴向（In，Ga）N/GaN纳米线异质结构内建静电势和电子性质的影响。我们采用和评估的分析和数值方法来计算应变和极化电位。这两种成分然后进入八带k. p模型来计算电子和空穴的基态和能量。我们的分析表明，对于足够大的比率之间的厚度的（In，Ga）N盘和纳米线的直径，弹性弛豫导致显着减少的内置静电势相比，一个平面系统的类似的层厚度和In含量。然而，在轴向纳米线异质结构中不能实现内建电势的完全消除。然而，内置的静电势的减少导致电子和空穴能量的显着修改。我们的研究结果表明，在轴向（In，Ga）N/GaN纳米线异质结构的可达的基态跃迁能量的范围是有限的，由于较厚的磁盘的极化电位的影响减少。此外，我们发现，应变和极化电位诱导复杂的限制功能的电子和空穴，这取决于在含量，形状和尺寸的异质结构。
2016-08-25 cond-mat.mes-hall
Subnanosecond spectral diffusion of a single quantum dot in a nanowire
我们研究了单个CdSe量子点嵌入ZnSe纳米线中的光致发光的光谱扩散。我们用最近发展起来的技术测量了特征扩散时间与泵浦功率和温度的关系[G。Sallen等人，Nature Photon. \textbf{4}，696（2010）]，其提供亚纳秒分辨率。这些数据与只有\emph{single}载流子在位于量子点附近的陷阱中徘徊的模型一致。
2011-05-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Surface-enhanced Raman scattering in graphene deposited on Al$_x$Ga$_{1-x}$N/GaN axial heterostructure nanowires
研究了沉积在AlxGa 1-xN/GAN轴向异质结构纳米线上的石墨烯的表面增强拉曼散射。石墨烯拉曼光谱的强度与铝含量无关。石墨烯拉曼谱带参数、KPFM和电反射率的分析显示了极化电荷的屏蔽。理论计算表明，石墨烯中的等离子体共振远远超出了拉曼光谱范围。这排除了SERS的电磁机制的存在，因此表明增强的化学机制。
2018-08-06 cond-mat.mes-hall
Single-electron transport in InAs nanowire quantum dots formed by crystal phase engineering
我们报道了通过在锌铟砷（ZB）纳米线中引入纤锌矿（WZ）段对形成的量子点的电学特性。在宽的栅电压范围内观察到有规律的库仑振荡，表明WZ段为电子输运创造了显著的势垒。我们发现输运性质与量子点长度和相应的生长时间的封闭ZB段的直接相关性。的相关性是通过使用一种方法来提取长度的纳米线晶体相段直接从扫描电子显微镜图像，并从典型的纳米线的透射电子显微镜图像的支持。从实验控制填充几乎空的点与电子，库仑振荡不能再解决的点，我们估计的ZB-WZ导带偏移的下限为95毫电子伏。
2016-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Stark effect in GaN/AlN nanowire heterostructures: Influence of strain relaxation and surface states
我们模拟了生长在[0001]取向GAN纳米线上的AlN/GAN/AlN异质结构中的量子限制Stark效应。在一个自洽的方法中计算的pyro和压电场，使没有假设的费米能级的钉扎，但包括一个明确的表面状态，可以作为一个源或陷阱的载流子的分布。我们发现，热电场和压电场弯曲的GAN和AlN的传导带和价带，并将电荷从纳米线的顶面转移到异质结构下方的电子气。结果，费米能级可能被钉扎在顶表面处的AlN的价带附近。电子气和表面电荷屏蔽了电场，从而降低了斯塔克效应。有效的应变弛豫进一步削弱了压电极化。我们用sp 3d 5s * 紧束缚模型计算了异质结的电子性质，并将理论预测与现有的实验数据进行了比较。
2010-06-25 cond-mat.mes-hall
Coaxial GaAs/(In,Ga)As dot-in-a-well nanowire heterostructures for electrically driven infrared light generation on Si in the telecommunication O band
核-壳GaAs基纳米线单片集成在Si上构成了一类有前途的纳米结构，可以使光发射器快速内部和芯片内的光学连接。我们提出并制备了一种新型的同轴GaAs/（In，Ga）As点阱纳米线异质结构，以实现在Si透明区的自发发射，这对于Si光子学的应用至关重要。具体而言，我们实现了室温下发射在1.27 $μ$ m的电信O波段。基于扫描透射电子显微镜的结构分析证明了异质结构中量子点的存在。利用阴极发光和光致发光光谱研究了这些纳米线结构的自发发射。载流子向更大量子点的热再分布解释了在室温下实现的长波长发射。最后，为了证明所提出的纳米线异质结构作为单片集成在Si上的电驱动发光体的可行性，制造了在1.26 $μ$ m处表现出室温电致发光的发光二极管。
2019-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Unique Electron Spin Relaxation Induced by Confined Phonons in Nanowire-Based Quantum Dots
从理论上研究了束缚声子引起的晶格基量子点中电子自旋弛豫。由于受限声子的一维性质，受限声子的van Hove奇异性和电子-声子耦合的形状因子的零可以导致自旋弛豫速率的独特特征。在范霍夫奇点处可以得到极强的自旋弛豫。同时在形状因子为零时，自旋弛豫速率也被大大抑制。这种独特的特征表明了基于锗的量子点在操纵自旋态方面的灵活性。这也为研究受限声子的性质提供了一种方法。
2010-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Highly transparent contacts to the 1D hole gas in ultra-scaled Ge/Si core/shell nanowires
半导体-超导体混合系统在新兴的高性能纳米电子学和量子器件方面具有突出的潜力。然而，其成功应用的关键是制造高质量和可再生的超导体-超导体界面。在这里，我们实现和测量轴向Al-Ge-Al纳米线异质结构与原子级精确的界面，包围的外延硅层进一步表示为Al-Ge/Si-Al纳米线异质结构。的异质结构合成的热诱导交换反应的单晶Ge/Si核/壳纳米线和光刻定义的Al接触垫。应用该异质结构形成方案使得自对准准一维晶体Al引线能够以大于96%的接触重复率接触超尺度Ge/Si段。集成到背栅场效应器件和连续缩放超出光刻限制，使我们能够充分利用的高度透明的接触，在锗硅界面的一维空穴气体的潜力。这导致观察到的弹道输运以及量子限制效应高达150 K的温度。低温测量揭示了Ge/Si核/壳纳米线中的邻近诱导超导电性。约瑟夫森场效应晶体管的实现使我们能够研究由多次Andreev反射引起的子带结构。最重要的是，量子点制度的情况下，表明一个硬超导能隙源于高度透明的接触到一维空穴气，这是潜在的兴趣的研究马约拉纳零模式。此外，强调了所提出的热诱导Al-Ge/Si-Al异质结构形成技术的重要性，我们的系统可以有助于量子计算的关键部件，如门控或transmon量子比特的发展
2020-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Singlet-triplet relaxation induced by confined phonons in nanowire-based quantum dots
从理论上研究了束缚声子在晶格基量子点中诱导的单重态-三重态弛豫。由于受限声子的准一维性质，单重态-三重态弛豫速率随磁场的变化呈现多峰，并且在单重态-三重态反交叉附近，单重态和自旋上三重态之间的弛豫速率增强.我们比较了变形-势耦合和压电耦合的影响，发现在大多数情况下，变形-势耦合控制弛豫速率。
2010-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron tunneling from colloidal CdSe quantum dots to ZnO nanowires studied by time-resolved luminescence and photoconductivity experiments
将不同有机连接分子的CdSe量子点（QD）连接到ZnO纳米线（NW）上，通过时间分辨光致发光（PL）和光电导测量研究了量子点到纳米线的发光动力学和电子隧穿。量子点发光的PL瞬态表明两种不同的复合通道：量子点核内的直接复合和通过量子点表面缺陷态的复合。在将QD连接到ZnO NW表面之后，通过PL衰减时间的明显减少，从QD的激发态到纳米线的导带中的光致电子隧穿变得可见。有效的电子隧穿证实了通过功能化的纳米线，其中隧穿速率可以通过使用不同的有机连接分子控制的光电流的强烈增强。
2015-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Hole Spin Coherence in a Ge/Si Heterostructure Nanowire
采用快速脉冲门方法和色散读出技术测量了Ge/Si纳米线双量子点中空穴自旋的弛豫和退相。非均匀退相时间$T_2^* \sim 0.18~\mathrm{μs}$超过III-V半导体中的相应测量值一个数量级以上，正如对主要是核自旋自由材料所预期的那样。失相被观察到在时间上是指数的，这表明存在宽带噪声源，而不是高斯噪声源，这是以前在核自旋主导的失相系统中看到的。
2014-06-13 cond-mat.mes-hall
Nanoparticle seeded glancing-angle deposition of tip-handle heterostructures for manipulation of individual nanoparticles
可控地处理具有亚100纳米（nm）尺寸的物质的任意单个粒子是一个重要但未解决的科学挑战。我们展示了纳米粒子种子掠射角沉积使用10-100 nm直径的纳米粒子种子（Er 2 O3，Fe@C，和Fe）。该产品是由任意纳米级尖端连接到微米长度的纳米线手柄组成的纳米粒子-纳米线异质结构。光学显微操作的微米级处理，使并发操作的附加纳米级颗粒的物质。
2020-12-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Self-selective growth of GaAs1-xBix on GaAs zinc blende/wurtzite nanowire heterostructures
Lund University（隆德大学）；NanoLund, Lund University（隆德大学纳米隆德）；Centre for Analysis and Synthesis, Lund University（隆德大学分析与合成中心）；MAX IV Laboratory, Lund University（隆德大学MAX IV实验室）；Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯玻尔研究所）
本研究以GaAs闪锌矿/纤锌矿纳米线异质结构为模板，通过阴离子交换实现GaAs1-xBix的自选择生长，发现闪锌矿段Bi浓度更高且抗氧化性更弱，为量子器件制备提供了可控模板。
2026-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Direct correlation of crystal structure and optical properties in wurtzite/zinc-blende GaAs nanowire heterostructures
报道了一种在纳米尺度上直接关联单根GaAs纳米线的结构和光学性质的新方法。用光致发光光谱和透射电子显微镜研究了由100%纤锌矿组成的纳米线和具有锌-纤锌矿多型性的纳米线。纤锌矿GaAs的光致发光与1.5 eV的带隙一致。在多型纳米线，它示出的区域，主要由锌-纤锌矿或纤锌矿相显示接近的散装GaAs带隙的光致发光发射，而由纤锌矿和锌-纤锌矿相的非周期性超晶格组成的区域表现出低至1.455 eV的光致发光光谱的红移。量子异质结构的尺寸与光发射相关，使我们能够确定这两个晶相之间的能带对准。我们的第一原理电子结构计算密度泛函理论，采用混合交换功能，预测带偏移和有效质量与实验结果吻合良好。
2010-11-23 cond-mat.mes-hall
Advantages of using YBCO-Nanowire-YBCO heterostructures in the search for Majorana Fermions
我们提出了一个替代的平台，观察固态系统中的马约拉纳束缚态。高临界温度的铜氧化物超导体可以通过邻近效应在具有强自旋轨道耦合的准一维纳米线中诱导出超导电性。由于大的间隙值，它们有利于更广泛和更强大的条件范围来稳定马约拉纳费米子，并在实验设计中提供新的功能，该实验由Andreev束缚态的不同色散作为相位差的函数来确定。
2012-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Evanescent channels and scattering in cylindrical nanowire heterostructures
研究了多通道双探针圆柱纳米线异质结构中一般有限程不可分势产生的散射现象。多通道电流散射矩阵的有效计算使用的R-矩阵形式主义扩展柱坐标。考虑到渐逝通道对散射矩阵的贡献，我们能够证明在吸引势的情况下隧穿系数的特定下降。圆柱对称取消了笛卡尔坐标系中已知的“选择规则”。如果吸引势叠加在沿纳米线的非均匀势上，则出现共振透射峰。我们可以通过电流散射矩阵的极点来定量地描述它们。本地化概率密度的详细地图维持共振（谷和峰）的物理解释。我们的形式主义适用于各种模型系统，如量子点，核/壳量子环或双势垒，嵌入到纳米圆柱。
2008-12-17 cond-mat.mes-hall
Quantum dots based on spin properties of semiconductor heterostructures
讨论了通过空间调制III-V族异质结中自旋轨道耦合强度获得新型半导体量子点的可能性。利用有效质量模型，我们预测了具有特殊自旋性质的受限单电子态。此外，从平均场计算（局域自旋密度和Hartree-Fock），我们发现，即使是两个电子可以在这些点形成一个束缚态。
2004-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Imaging a 1-electron InAs quantum dot in an InAs/InP nanowire
纳米线异质结构定义了用于纳米电子学、自旋电子学和量子信息处理的高质量少电子量子点。我们使用一个冷却的扫描探针显微镜（SPM）的图像和控制的InAs/InP纳米线中的InAs量子点，使用的尖端作为一个可移动的栅极。在T = 4.2 K时，点电导与尖端位置的图像显示，随着电子的加入，从第一个电子开始，形成同心环。SPM可以沿着纳米线定位点，并单独调整其电荷，这种能力对于控制耦合的纳米线点非常有用。
2008-02-21 cond-mat.mes-hall
Quantum transport in GaN/AlN double-barrier heterostructure nanowires
研究了AlN双势垒对n-i-GAN纳米线电子输运的影响。纳米线生长无催化剂，等离子体辅助分子束外延，使突然的GAN/AlN界面以及纵向n型掺杂调制。在低温下，n-i-GAN纳米线的输运主要受库仑阻塞效应的影响。载流子被限制在未掺杂的中间区域，形成特征长度为~100 nm的单个或多个岛。两个AlN隧道势垒的结合导致在其间的GAN阱内发生限制。在6 nm厚的阱和2 nm厚的势垒的情况下，我们观察到具有离散能态的单量子点中库仑阻塞输运的特征签名。对于较窄的阱和势垒，库仑阻塞效应不起重要作用，而通过受限量子能级的共振隧穿的开始伴随着负微分电阻，直到~150 K。
2010-05-20 cond-mat.mes-hall
Measuring current by counting electrons in a nanowire quantum dot
我们测量电流通过计数单电子隧穿通过InAs纳米线量子点。电荷检测器通过在纳米线附近制造量子点接触来实现。当考虑到探测器的有限带宽时，基于电子计数的结果与量子点电流的直接测量结果相比较好。探测单个电子的能力也为操纵和探测纳米线量子点中的单个自旋开辟了可能性。
2007-12-21 cond-mat.mes-hall
Grading effects in semiconductor nanowires with longitudinal heterostructures
在有效质量近似下，通过求解薛定谔方程，对具有纵向异质结构的圆柱形自支撑量子线中材料间梯度界面的作用进行了理论研究.以前的工作，这样的线与突然的接口预测，作为线半径减小，沿生长方向的有效电位被改变，并可能导致载流子限制在障碍，在II型系统。我们的结果表明，当考虑梯度界面，这种潜在的收购一个特殊的形式，它在界面区域呈现尖点，屈服于界面处的电子约束。数值结果还表明，在某些特殊情况下，施加平行于导线轴的磁场也可以诱导界面约束和I型到II型转变。
2011-05-05 cond-mat.mes-hall
Hot-Carrier Separation in Heterostructure Nanowires observed by Electron-Beam Induced Current
半导体中热载流子的分离对于诸如热伏光电检测和第三代光电转换器的应用是感兴趣的。半导体纳米线为有效的热载流子分离提供了几个潜在的优势，例如：基于异质结构的能带工程中的高度控制和灵活性，与体相比较增加的热载流子温度，以及非常适合于局部控制光吸收的几何形状。事实上，已经观察到具有短InP能量势垒的InAs纳米线在全局照明下产生电功率，开路电压超过肖克利-奎塞尔极限。为了更详细地理解这种行为，有必要保持对纳米线中电子空穴对生成的精确位置的控制。在这项工作中，我们进行电子束感应电流测量与高空间分辨率，并证明了在提取高能电子的InP势垒的作用。我们的结果在热载流子分离，并提取估计的热载流子平均自由程。
2020-04-03 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Polarization Properties of Single Quantum Dots in Nanowires
我们研究了半导体纳米线中单个半导体量子点的吸收和发射偏振。我们表明，由纳米线量子点吸收或发射的光的偏振强烈地依赖于纳米线相对于光入射或发射的方向的取向。当垂直于纳米线伸长方向定向时，光优先线性偏振。相比之下，对于沿着纳米线引导的光，线性偏振度低。这一结果对于基于量子点固有特性的光子应用至关重要，例如纠缠光子的产生。作为一个例子，我们演示了一个单一的纳米线量子点的自旋态的光学访问。
2008-08-21 cond-mat.mes-hall
Acoustically regulated optical emission dynamics from quantum dot-like emission centers in GaN/InGaN nanowire heterostructures
我们报道了声表面波对GAN/InGaN纳米线量子点光发射动力学影响的实验研究。我们采用频闪光学激发与时间积分或时间分辨的光致发光检测。在没有声波的情况下，发射光谱揭示了起源于被探测的纳米线量子点中的中性激子和双激子的复合的特征。当纳米线受到传播的声波的扰动时，嵌入的量子点会产生周期性的应变，其激子跃迁会受到声-机耦合的调制。根据所涉及的光学跃迁的复合寿命，我们可以解决声学驱动的辐射过程在时间尺度上定义的声学周期。在高声学振幅下，我们还观察到传输的声波波形中的失真，这反映在我们的传感器量子点的时间相关的光谱响应中。此外，在激子和双激子发射的时间衰减期间观察到的相关强度振荡表明声压电场对量子点电荷布居的影响。目前的结果是相关的动态光谱和时间控制的光子发射在III族氮化物半导体异质结构。
2019-02-21 cond-mat.mes-hall
Long-lived excitons in GaN/AlN nanowire heterostructures
GAN/AlN纳米线异质结构可以显示持续到室温的微秒量级的光致发光（PL）衰减时间。用Ge掺杂GAN纳米盘插入物可以将这些PL衰减时间减少两个数量级。这些现象解释的三维电场分布内的GAN纳米盘，它具有在几MV/cm的范围内的自发和压电极化的轴向分量，和径向压电贡献相关联的晶格应变的剪切分量。在低掺杂剂浓度下，在轴向和径向方向上都存在大的电子-空穴分离。相对较弱的径向电场（其比轴向场小大约一个数量级）通过掺杂被快速屏蔽。这种双向屏蔽导致电子下方的空穴的径向和轴向集中，因此，除了发光蓝移之外，PL衰减时间大幅减少。
2015-04-20 cond-mat.mes-hall
Detecting THz current fluctuations in a quantum point contact using a nanowire quantum dot
我们使用纳米线量子点来探测附近量子点接触中的高频电流波动。波动驱动量子点中的电荷跃迁，这是用单电子检测技术实时测量的。量子点接触（GaAs）和量子点（InAs）是在不同的材料体系中制备的，这表明它们之间的相互作用是由光子而不是声子介导的。纳米线量子点的大能量尺度允许在长波长红外区域中的辐射检测。
2008-05-09 cond-mat.mes-hall
Topological Phase Detection in Rashba Nanowires with a Quantum Dot
我们从理论上研究了用量子点探测Rashba纳米线中的拓扑相变。这种纳米线的能量最低的体态分别在拓扑或平凡相中具有与所施加的磁场平行或反平行的自旋极化。我们表明，这种属性可以探测到的量子点创建在纳米线的末端由外部栅极。通过将量子点的两个自旋分裂能级之一调谐为与纳米线体态共振，可以经由输运测量来检测最低能带的自旋极化。这使得人们能够独立于Majorana束缚态的存在来确定Rashba纳米线的拓扑相。
2018-01-03 cond-mat.mes-hall
Highly symmetric and tunable tunnel couplings in InAs/InP nanowire heterostructure quantum dots
我们提出了一个全面的电气特性的InAs/InP纳米线异质结构，包括两个InP势垒形成一个量子点（QD），两个相邻的铅段（LS）和两个金属接触，并演示了如何提取有价值的量子点的定量信息。量子点在很大的栅极电压范围内表现出非常规则的库仑阻塞（CB）共振。通过分析的共振线的形状，我们映射的隧道耦合从几个到多个电子制度的演变，从600 $μ$ eV的电可调隧道耦合<1 $μ$ eV to >，和从温度的过渡到寿命加宽制度。InP段形成具有几乎完全对称的隧道耦合和~350 meV的势垒高度的隧道势垒。所有这些发现都可以基于确定性的材料组成和几何形状来详细理解。我们的研究结果表明，集成的InAs/InP量子点提供了一个很有前途的平台，在InAs纳米线的电子隧穿光谱，它可以很容易地接触到各种超导材料，以调查在接近NW区域的子带隙状态，或被用来表征热电纳米器件的量子制度。
2019-09-17 cond-mat.mes-hall
Spatially Resolved Thermoelectric Effects in Operando Semiconductor-Metal Nanowire Heterostructures
利用扫描热显微镜研究了铝纳米线连接的纳米级锗片的热电性能。168 nm长的锗段具有与铝丝原子级尖锐的界面，并被Al $_2$ O $_3$壳包围。沿着自加热纳米线的温度分布测量作为所施加的电流的函数，焦耳和珀耳帖效应。开发的分析是能够提取的热和热电性能，包括热导率，热边界电阻的基板和珀尔帖系数从一个单一的测量。我们的研究证明了对自热设备和结构周围的温度进行定量测量的潜力，一直到热载体的散射长度。
2020-06-28 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Pauli spin-blockade in an InAs nanowire double quantum dot
我们测量了有限偏压下通过InAs纳米线中顶栅形成的双量子点的输运。泡利自旋波卡德被证实与几个电子在点。这是预期的，因为InAs中的小交换相互作用和大的单重态-三重态分裂，这可以通过栅极电压来测量和调节。
2007-09-20 cond-mat.mes-hall
The generalized plane piezoelectric problem: Theoretical formulation and application to heterostructure nanowires
我们提出了一个系统的方法，重新制定了广泛的一类三维（3D）压电问题成一个二维（2D）的数学形式。唯一的基本假设是，系统的几何形状和材料特性以及施加的载荷（力和电荷）和边界条件沿某个方向是不变的。这类问题通常在这里表示为广义平面压电（GPP）问题。广义平面问题的第一个优点是，从分析和计算的观点来看，它们更易于管理。此外，它们足够灵活，以适应任何几何截面，晶体类对称性，轴取向和广泛的边界条件。作为例子，我们提出了无限晶格失配的核壳纳米线的金刚石Ge/Si和锌压电InN/GAN材料的数值模拟。这些系统的有限版本的精确的3D模拟显着的协议揭示了GPP方法作为一个可靠的程序，以准确地研究和适度的计算资源的应变和电场分布在细长的压电系统。
2016-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.class-ph
Majorana excitons in a Kitaev chain of semiconductor quantum dots in a nanowire
本文提出Majorana激子理论，研究光激发电子-空穴对与纳米线量子点Kitaev链中Majorana费米子的相互作用，并通过解析与精确对角化方法在吸收光谱中证实Majorana零模的存在。
2023-06-30 cond-mat.mes-hall
Top-gate defined double quantum dots in InAs nanowires
本文介绍了金属有机物气相外延生长的InAs纳米线中双量子点的低温输运测量。两个点串联创建光刻定义的顶栅的过程中，不涉及额外的绝缘层。我们证明了从强到弱耦合点之间的完整的可调谐性。耦合的量子力学性质导致在两个点上延伸的分子状态的形成。单个点的激发光谱可通过它们在非线性输运中的特征来观察。
2006-09-19 cond-mat.mes-hall
Kondo physics in tunable semiconductor nanowire quantum dots
我们在强耦合半导体纳米线量子点中观察到了近藤效应。这些器件由砷化铟纳米线制成，通过分子束外延生长，并与钛导线接触。器件的透明性可以通过改变栅电极上的电势来调节，并且为了增加透明度，主导输运的效应从库仑阻塞变化到具有近藤物理出现在中间区域的普适电导涨落。
2006-08-22 cond-mat.mes-hall
Imaging Electrical Conduction through InAs Nanowires
我们展示了如何扫描探针显微镜（SPM）可以用来成像电子流通过InAs纳米线，阐明纳米线器件的物理在当地的规模。一个带电的SPM尖端被用作可移动的栅极。纳米线电导与尖端位置的图像在空间上映射在液体He温度下的InAs纳米线的电导。在没有尖端存在的情况下，电导与背栅电压的曲线图显示了库仑阻塞峰的复杂图案。纳米线电导的图像识别了沿着纳米线定位的多个量子点-每个点被对应于库仑阻塞峰的一系列同心环包围。图像定位点并提供有关其大小的信息。单个量子点周围的环相互干扰，就像串联的多个量子点的库仑阻塞峰一样。通过这种方式，SPM针尖可以通过调整单个点的电荷状态来探测复杂的多点系统。纳米线由金属催化剂颗粒生长，直径约为80 nm，长度为2 - 3 μ m。
2006-10-18 cond-mat.mes-hall
Self-aligned charge read-out for InAs nanowire quantum dots
实现了对InAs纳米线中量子点的高灵敏度电荷检测。我们开发了一种自对准蚀刻工艺，在一个单一的步骤中制作二维电子气中的量子点接触和InAs纳米线中的量子点。该量子点与用作电荷检测器的底层点接触强耦合。向量子点添加一个电子导致电荷检测器的电导通常改变20%。探测器的电荷灵敏度用于测量库仑钻石以及点外的充电事件。通过量子点的传输和电荷检测测量的电荷稳定性图完美融合。
2008-03-18 cond-mat.mes-hall
Highly tuneable hole quantum dots in Ge-Si core-shell nanowires
我们定义单量子点的长度从60纳米到近半微米的Ge-Si核壳纳米线。充电能量与量子点长度成反比，在18和4 meV之间。随后，我们将一个长量子点分割成一个双量子点，并对每个量子点的隧道耦合和电化学电势进行单独控制。单量子点和双量子点配置都被证明是非常稳定的，并显示出对量子点静电环境的出色控制，使该系统成为基于自旋的量子计算的高度通用平台。
2016-10-11 cond-mat.mes-hall
Zero-phonon linewidth and phonon satellites in the optical absorption of nanowire-based quantum dots
对催化生长半导体纳米线中嵌入量子点的光学性质进行了理论研究。与体环境中的点相比，激子吸收被纳米线声子谱的一维特征强烈地修改。除了明显的卫星峰，由于声子辅助吸收，我们发现一个有限的宽度的零声子线已经在最低阶计算。
2007-07-30 cond-mat.mes-hall
Singlet-triplet transitions in highly correlated nanowire quantum dots
我们考虑一个量子点嵌入一个三维纳米线与可调的纵横比。采用组态相互作用理论计算了在沿丝轴方向存在磁场B的情况下，带两个电子的有限一维量子点系统的能谱.从竞争交换相互作用、关联相互作用和自旋塞曼能的角度揭示和解释了单重态-三重态跃迁的行为。在高纵横比区域，单重态-三重态跃迁可通过调节参数a和B来设计。跃迁也表明了长纳米线量子点的高度相关性。
2009-12-10 cond-mat.mes-hall
Parity-dependent shot noise and spin-flip relaxation process in a hybrid superconductor-nanowire quantum dot
我们报告了一个量子点形成的InAs纳米线悬浮在超导电极之间的散粒噪声测量。我们发现一个明确的交替的散粒噪声值之间的库仑阻塞制度的偶数和奇数电子占领的点，表明超泊松（泊松）散粒噪声的Fano因子达到约2（1）发生偶（奇）奇偶校验。随着磁场的增加，宇称效应消失，所有的制度显示法诺因子约为1。实验中的整个观察结果与从包括自旋翻转弛豫过程的共隧穿的全计数统计得到的模拟结果在定量上一致，这对应于模拟具有强自旋轨道相互作用的量子点中的电子运动。
2021-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Exciton dynamics in GaAs/(Al,Ga)As core-shell nanowires with shell quantum dots
利用连续波和时间分辨光致发光光谱和光致发光激发光谱研究了GaAs/（Al，Ga）As核壳纳米线中激子的动力学行为。纳米线壳层中Al的强烈偏析导致了富Ga夹杂物的形成。在10 K下，观察到与这些壳量子点相关的强发光。壳层量子点中激子的平均辐射寿命为1.7ns。我们发现激子可以隧穿到邻近的壳层量子点和非辐射点缺陷。我们调查的动态变化的载流子在壳随着温度的升高，特别强调的载体从壳的纳米线的核心转移。最后，我们讨论了载体本地化的基础研究和光电应用的基础上的核-壳III-As纳米线的（Al，Ga）As壳的影响。
2016-08-04 cond-mat.mes-hall
Correlated Counting of Single Electrons in a Nanowire Double Quantum Dot
我们报道了InAs纳米线双量子点中单个电子的相关实时探测。在下面的二维电子气材料中的两个自对准量子点接触充当双量子点的高灵敏度电荷检测器。单个电子的隧穿过程和所有的隧穿速率通过同时测量量子点接触的相关信号来确定。
2008-12-10 cond-mat.mes-hall
Reconfigurable quadruple quantum dots in a silicon nanowire transistor
我们提出了一种新型的可重构金属氧化物半导体多栅晶体管，它可以在硅中容纳一个四重量子点。该器件由一个工业四栅硅纳米线场效应晶体管组成。利用角点效应，我们研究了单量子点和串联双量子点结构的通用性，并提取了相关的电容参数。我们解决了四栅极方法的制造可变性，与改进的硅制造技术相结合，使得角态量子点方法成为可扩展的量子信息架构的有希望的候选者。
2016-03-11 cond-mat.mes-hall
Anomalous Coulomb Drag between InAs Nanowire and Graphene Heterostructures
相关电荷不均匀性破坏了二维双层异质结构中的电子-空穴对称性，导致电荷中性点处出现非零阻力。在这里，我们报告库仑阻力在新的阻力系统组成的二维石墨烯和一维（1D）InAs纳米线（NW）异质结构表现出不同的结果从2D-2D异质结构。对于单层石墨烯（MLG）-NW异质结构，我们观察到一个非常规的阻力峰值附近的狄拉克点，由于相关的层间电荷水坑。阻力信号随温度（$\sim T^{-2}$）和NW的载流子密度（$\sim n_{N}^{-4}$）单调减小，但随磁场（$\sim B^{2}$）迅速增大。这些异常的响应，连同石墨烯和NW的失配的热导率，建立能量阻力作为MLG-NW装置中库仑阻力的负责机制。相比之下，对于双层石墨烯（BLG）-NW器件，拖曳阻力在狄拉克点上反转符号，并且拖曳信号的幅度随着NW的载流子密度（$\sim n_{N}^{-1.5}$）而减小，这与动量拖曳一致，但随着磁场和温度保持几乎恒定。这种与预期的$T^2$的偏差是由于石墨烯载流子密度上的阻力最大值的偏移而产生的。我们还表明，Onsager互惠关系观察到的BLG-NW设备，但不是MLG-NW设备。这些库仑阻力测量尺寸失配（2D-1D）系统，迄今没有报道，将铺平未来实现相关的凝聚态在新的系统。
2020-02-23 cond-mat.mes-hall
Optical Study of GaAs quantum dots embedded into AlGaAs nanowires
我们报告的光致发光特性的GaAs量子点嵌入到AlGaAs纳米线。时间积分和时间分辨的光致发光测量从阵列和单个量子点/纳米线的报告。的直径尺寸分布的影响是证明在光谱数据与存在的各种结晶相的AlGaAs纳米线。
2011-04-17 cond-mat.mes-hall
Anomalous thermopower oscillations in graphene-InAs nanowire vertical heterostructures
热电测量有可能揭示低维材料的态密度。在这里，我们提出了单层石墨烯-纳米线（NW）异质结构的异常热电行为，显示出作为掺杂浓度的函数的大振荡。我们的器件由InAs NW和石墨烯垂直异质结构组成，它们通过薄（$\sim$ 10 nm）六方氮化硼（hBN）层电隔离。与传统的热电测量相比，其中加热器放置在样品的一侧，我们使用InAs NW（直径$\sim 50$ nm）作为放置在石墨烯通道中间的局部加热器。我们测量了由于NW中的焦耳加热引起的石墨烯中的热电势作为温度（1.5K -50 K）和载流子浓度的函数。在双层石墨烯（BLG）- NW异质结的热电电压显示出的狄拉克点附近的符号变化，由莫特的公式预测。相比之下，在单层石墨烯（MLG）-NW异质结构上测量的热电电压显示出狄拉克点周围的异常大振幅振荡，这在来自同一设备上测量的电导率的莫特响应中看不到。异常振荡是由NW的静电势在MLG中修改的态密度的签名，其在NW-BLG器件中弱得多。异质结堆叠的热计算表明，温度梯度在NW下方的石墨烯区域中占主导地位，并且因此对导致热电电压中的异常振荡的状态密度的修改敏感。此外，与应用程序的磁场，我们检测到修改的状态密度由于在MLG和BLG的朗道能级的形成。
2020-12-22 cond-mat.mes-hall
Initialization of a spin qubit in a site-controlled nanowire quantum dot
使用固态自旋量子比特的容错量子中继器或量子计算机可能需要在网格中排列许多自旋的物理实现。自组装量子点（QD）已被确立为用于构建基于自旋的量子信息处理设备的有吸引力的候选者，但是这样的QD是随机定位的，这使得它们不适合于构建大规模处理器。最近的努力表明，嵌入纳米线中的量子点可以确定性地定位在规则阵列中，可以存储单电荷，并具有优异的光学特性，但到目前为止还没有使用纳米线量子点进行自旋量子比特操作的演示。在这里，我们展示了被困在站点控制的纳米线量子点中的单个自旋的光泵浦，导致高保真度的自旋量子比特初始化。这代表了在纳米线量子点中建立自旋作为量子存储器的下一步，适用于基于自旋量子位的全光学控制的大规模容错量子计算机或中继器。
2016-05-20 cond-mat.mes-hall
